透水路面系統滲透系數原位測試儀及測試方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及土木工程技術領域，具體地說是一種透水路面系統滲透系數原位測試儀及測試方法，用于長期原位監測透水路面滲透系數的變化。
【背景技術】
[0002]透水路面也稱為多孔路面，包括透水混凝土路面和透水瀝青路面等，在粗集料骨架內部有大量的貫通性孔隙使得路面具有良好的透水性能，能夠快速讓大量的雨水滲入地下，從而有效減小或消除城市暴雨洪澇災害。
[0003]然而，由于降雨產生的地表徑流中含有的大量懸浮顆粒(如泥砂、碎肩等)，這些礦物或有機細顆粒會隨水流不斷進入透水路面孔隙，造成孔隙堵塞，從而使透水混凝土滲透性能不斷降低，導致透水路面難以發揮排水功能，最終演變成非透水路面，使用壽命縮短，增大了城市洪澇和凍融災害發生的可能性。
[0004]目前，測量水泥、混凝土等建筑材料的滲透系數時，都是通過測量芯樣或者制作的試件來得到其滲透系數，然而這樣只能得到建筑材料原始的滲透系數，隨著路面的使用，在路面上同一點處的滲透系數隨著顆粒堵塞、降雨及清掃等影響的變化無法得到，導致無法確定透水路面最好的養護方法和時機，在進行透水路面的優化設計時，也缺少可靠的依據。

【發明內容】

[0005]針對上述問題，本發明的目的在于提供一種透水路面系統滲透系數原位測試儀及測試方法，該測試儀及測試方法可以對路面進行長期的原位測量，為透水路面的優化設計及養護方法和時機的選取提供依據。
[0006]本發明解決其技術問題所采取的技術方案是:透水路面系統滲透系數原位測試儀，包括路面系統，所述路面系統從上到下依次包括透水路面、透水路基和壓實原土，還包括基礎管件、測量管件和供水系統；所述基礎管件豎直的安裝于路面系統內，測量管件的底端與基礎管件的頂端配合連接；所述的供水系統包括出水管，出水管用于向測量管件內供水，出水管上設有閥門和流量計。
[0007]如果是為了測量透水路面和透水路基的串聯系統的滲透系數，所述基礎管件底端的端面位于壓實原土的上方且與壓實原土的上表面之間有縫隙。留有所述的縫隙是為了測量時滲入的水能夠排走，縫隙的寬度一般取I?5cm。
[0008]如果是為了單純測量透水路面的滲透系數，所述基礎管件底端的端面與透水路面的下表面平齊。
[0009]進一步的技術方案為:所述基礎管件的頂端面與所述路面系統的上表面平齊，所述測量管件與基礎管件之間的連接為可拆卸連接。不進行測量時，測量管件可以拆掉，此時基礎管件的頂端面與路面系統的上表面平齊，不影響路面系統的正常使用。
[0010]進一步的技術方案為:測量管件側壁的上部設置有溢流口。設置了溢流口，在進行測試的時候操作更加方便，提高結果的準確性。
[0011]進一步的技術方案為:所述測量管件的底端套置在基礎管件頂端的外部，測量管件側壁的內表面與基礎管件側壁的外表面緊密配合。兩者套置可以有效地避免測試時水從基礎管件和測量管件配合處的縫隙流出，連接的方式可以為插接，也可以為螺紋連接。將測量管件套置在基礎管件的外部，確保待測點過水斷面面積一致，保證結果的準確性。
[0012]進一步的技術方案為:所述基礎管件的外側設置有與基礎管件同軸線的接頭管件，接頭管件與基礎管件之間設置有容納測量管件的環形凹槽；進行測量時，測量管件插接在所述環形凹槽內，不進行測量時，將封堵管件插入環形凹槽將其封住。設置接頭管件，可以方便測量管件在使用時快速安裝，不使用測量管件時，將其拆下并使用封堵管件將環形凹槽封住，一是保持路面的平整，不影響路面的使用；二是避免雜物進入環形凹槽。
[0013]進一步的技術方案為:所述的供水系統還包括儲水槽和水栗，水栗位于儲水槽的內部；所述出水管一端與水栗相連通，另一端位于所述測量管件的上方。通過儲水槽和水栗供水，便于隨時隨地安裝和拆卸，成本低，移動和裝拆都非常方便。
[0014]本發明的基礎管件可采用UPVC管、PVC管或者鋼制管，內徑一般選取100?300mm之間。
[0015]本發明解決其技術問題所采取的技術方案還包括:透水路面系統滲透系數原位測試儀的測試方法，通過出水管向測量管件內供水，通過閥門調整供水量，使水面達到溢流口并且保持沒有水溢流的狀態，此時流量計的讀數為滲流流量；所述滲流流量除以基礎管件的過水斷面面積，得到路面系統的滲流系數。
[0016]進一步的技術方案為:所述滲流流量取流量計一段時間內讀數的平均值。取流量計一段時間內讀數的平均值可以提高測試結果的可靠性，一般取5?10分鐘的平均值。
[0017]本發明的有益效果是:
[0018]1、本發明測試儀的基礎管件直接安裝在路面系統內，不是傳統的通過測量芯樣或者制作的試樣來獲取滲透系數，可以在多年內監測透水路面上真正同一個點處的滲透系數隨著顆粒堵塞、降雨及清掃等影響的變化；
[0019]2、本發明的測試儀結構和維護都十分簡單，測量管件在使用時可以快速地安裝，在不使用時可以拆下，基礎管件的頂端面與路面系統的上表面平齊，不影響路面系統的正常使用；
[0020]3、由于本發明的基礎管件位于路面系統的內部，測量管件在測量完成后可拆除，都不會受到風吹日曬等侵襲，使用壽命長；
[0021]4、本發明的測試方法操作簡單，結果準確可靠，為透水路面的優化設計及養護方法和時機的選取提供依據。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明實施例一中路面系統、基礎管件、測量管件及接頭管件的結構示意圖；
[0023]圖2為本發明實施例二中路面系統、基礎管件、測量管件及接頭管件的結構示意圖；
[0024]圖3為本發明實施例中安裝封堵管件后的結構示意圖；
[0025]圖4為圖3的俯視圖；
[0026]圖5為本發明實施例的整體結構示意圖。
[0027]圖中:1透水路面，2透水路基，3壓實原土，4基礎管件，5測量管件，6接頭管件，7溢流口，8封堵管件，9水栗，10儲水箱，11閥門，12流量計，13出水管。
【具體實施方式】
[0028]下面結合說明書附圖和具體實施例對本發明作進一步的描述:
[0029]實施例一:
[0030]如圖1、圖5所示。透水路面系統滲透系數原位測試儀，包括路面系統，所述路面系統從上到下依次包括透水路面1、透水路基2和壓實原土 3，還包括基礎管件4、測量管件5和供水系統；所述基礎管件4豎直的安裝于路面系統內，測量管件5的底端與基礎管件4的頂端配合連接；所述的供水系統包括出水管13，出水管13用于向測量管件5內供水，出水管13上設有閥門11和流量計12。
[0031]如圖1，所述基礎管件4底端的端面位于壓實原土 3的上方且與壓實原土 3的上表面之間有縫隙。留有所述的縫隙是為了測量時滲入的水能夠排走，縫隙的寬度h為2cm。
[0032]所述基礎管件4的頂端面與所述路面系統的上表面平齊，所述測量管件5與基礎管件4之間的連接為可拆卸連接。不進行測量時，測量管件5可以拆掉，此時基礎管件4的頂端面與路面系統的上表面平齊，不影響路面系統的正常使用。
[0033]測量管件5側壁的上部設置有溢流口 7。設置了溢流口 7，在進行測試的時候操作更加方便，提高結果的準確性。
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